在食品和药品行业,非法生产商为了获取暴利,在食品和药品的生产原材料中掺入廉价的、甚至有毒有害的原料,来实现自己的利益最大化。这些导致食品的安全性、药品的安全性和药效性均得不到保证。然而仅从外观我们根本无法辨别这些掺假的食品药品,需要借助一定的仪器、方法来对食品及药品进行质量的监控和管理。目前国内外传统的食品及药品检测方法主要有气相色谱-串联质谱法、高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱-串联质谱法等,这些方法具备很多优势,如灵敏度高、检测限低等,但这些方法同时也具备一些不足,如检测时间长、前处理方法繁琐等。而采用红外光谱法对食品和药品进行分析检测,没有分离和提取这些繁琐的步骤,也不会对样品造成损害,可以快速地得到分析结果,高效地鉴别掺假样品,大幅度提高检测效率。本论文主要研究的是食品和药品中的掺假问题,利用红外光谱结合化学计量学模型来对食品和药品进行分析与研究,以寻求一种简便、快捷、环保的食品及药品质量检测方法,为我国食品及药品的品质监管提供参考的依据。具体研究成果如下:1、采集不同厂家不同批次的柏子养心丸和牛黄解毒丸的红外光谱数据,采用并比较了标准正态变换、平滑处理、导数、多元散射校正等光谱预处理方法的效果,然后利用主成分分析(PCA)、非负矩阵因子分解(NMF)等方法对预处理后的光谱数据进行模式识别分析。结果表明:采用导数预处理方法结合主成分分析方法可以实现对两种药物的快速鉴别。2、采集正常儿童奶粉、三聚氰胺以及掺入不同比例三聚氰胺的掺假奶粉的红外光谱数据,采用并比较了归一化、数据正规化、平滑处理、导数等预处理方法的效果,然后利用化学计量学中的K-Means、主成分分析(PCA)、非负矩阵因子分解(NMF)等方法对预处理后的光谱数据进行判断分析。结果表明:采用归一化、一阶导数、二阶导数的预处理方法结合主成分分析方法均能实现常规奶粉和掺假奶粉的快速鉴别。3、综上所述,红外模型结合化学计量学对食品及药品掺假的分析与研究均取得了较好的结果,可以为我国食品及药品的质量监管提供有效的手段。